DE1524375A1

DE1524375A1 - Verfahren und Einrichtung zur Zeichenerkennung

Info

Publication number: DE1524375A1
Application number: DE19661524375
Authority: DE
Inventors: Becker Peter Willemoes
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1965-07-08
Filing date: 1966-07-07
Publication date: 1970-02-26
Also published as: CH463808A; US3521235A; SE329274B; BE683890A; NL6609638A; GB1098895A

Description

General Electric Company, 1 River Road, Schenectady, <i.Y 'USA

Verfahren und .-Einrichtung zur Zeichenerkennung

Die Erfindung betrifft ein digitales Verfahren und eine digital arbeitende Einrichtung zum Analysieren und Unterscheiden von Zeichen oder Signalen verhältnismäßig komplizierter Forau

Bei der Signalanalyse v/erden komplizierte Zeichen verschiedenster Art, normalerweise in Form elektrischer Signale mit bestimmten Kurvenverläufen, anhand-bestimmter Charakteristiken, Unterscheidungsmerkmale oder Kennzeichen klassifiziert. .Durch Identifizierung dieser Kennzeichen liefert die Erfindung ein sehr genaues Mittel zur Unterscheidung der verschiedenen Kurvenverläufe. Die erfindungsgemäße.Einrichtung läßt sich mit Vorteil zur Maschinengeräusch^Analyse, Spracherkennung und zur Analyse der elektrischen Signale von Elektrokardiogrammen und Lügendetektorenverwenden.

Bei der Maschinengeräusch-Analyse hat es sich herausgestellt, daß bei bestimmten Störungen einer Maschine Geräusche erzeugt— v/erden, die kennzeichnend für die Störung sind. Bislang hat man sich auf das menschliche Ohr verlasaen, um die Art der Störung einer Maschine am Geräusch der Maschine au erkennen· Die*setzt jedoch große Erfahrung und ein gutes Gehör voraus. Yfenn die Geräusche dagegen mit Hilfe einer 2eiQhenerkennungseinrichtui*g identifiziert werden* lassen eich Störungen eine* Jiaschinor 4ad»rctt maschinell feetstellen. Dieie kennseiohnenden Geräuoche sind jedoch nichf ohne Weiteres in ien insgesamt von dor Maschine erzeugten Geräuschen festzustellen* Herkömmliche Verfahren* aii

Hilfe von Pilterechaltunken und Ähnlichen einen Kunrenvt^lauf_;. su analyoleren, haben sich nicht als brauchbar erwiesen. Der firflnr dung liegt die Aufgabe zugrunde, -bekanitt<| ..Verfahren wesentlich zu verbessern und eine Einrichtung zu ichaffen, die zwiachtn . kennzeichnenden Geräuschen unterscheidet, ,so daö die verechledenaten störungen einer üaschine, die sich Im Ger iuseh einer Mdoohlne bemerkbar machen, maschinell ^gfcannt werden= können. < , ,

Line ,üinliohe üchwleriglceit bestehti bei; deromaqchiJiellen nung von üprach^eräuschen* Ba die >3praßhey;€ine sehiE·:; k Zusammensetzunc hat, haben sich bislang entwickelte Krkennunge· einrichtungen als unbrauchbar für einen.-umfafeenden und vielBel·- tigert Nachweis von .Sprache, erwiesen, ftiel^ der ;erf±nduflg8gemäßen ,< Kinrichtung ist es, eine wesentliche Verbesserung auf diesen Gebiet zu erbringen. > . . - ■ ,

Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Einrichtung zur Zeichenerkennung umfaßt im weeentliohen· zwei Phaaens eine? . Lernphase und eine Krkennungsphase. Hie iiinrichtung kann so nln* gerichtet sein, daß sie Zeichen unbekannter Herkunft als zu einer oder mehreren Gruppen einer endlichen-.-Zahl ähnlicher Zeichen» "'■■·-: d.h. einer Klasse von Zeichen, zugehörig identifiziert., $ην4-β,Γ.-r·-.' Lernphase werden mehrere Zeichen bekannter Herkunft inielektri*· ache Signale mit analogem Kurvenverlauf umgeformt, um aus dem Kurvenverlauf digitaleKennzeichen^abzuleitend die gleichbleibend für alle Kurvenverläüfe einer Klasse sind und änderten die Kurvenverläufe einer Klasse vort denjenigen $eaer anderen Klasse unterschieden werden können« In der iirkeanungophase werden dir digitalen Kennzeichen, die während der,-Lernphase ermittelt wurden, zur i/inordnung unbekannter KUrveiiYeriäufe in eine Klasse von Xurvenrerläufen verv-endet« ^ßei ^'en 911- erkennenden Zeichen kanu es eicii beispieisveise um die während tirier vorgegebenen Zeit·· epanne gemessenen Ueräuschsitriiale normal arbeitender Strahltriebwerke und von Strahltriebwer?'-en handeln, von denen man weiß, daß ele ah einei beatimmteK Stelle bftöchädlg^ rind, daß eie also

beispielsweise ein beschädigtes Hauptlager oder-Getriebe usvi, haben. Die digitalen Kennzeichen,, an denen die Geräusche normal . arbeitendet· Maschinen und der verschiedenen beschädigten Maschinen" unterschieden werden, v/erden in der Lernphase bestimmt und in der Erkennung!!phase zur Prüfung einer Maschine, von der man nicht veiß, ob nie normal arbeitet oder beschädigt ist, anhand ihrer Geräusche verwendet. ".

Die ürfindung wird nun auch anhand beiliegender Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus.der Beschreibung u"d ien Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten zur Lösung der Aufgnbe im Kinne der Erfindung beitragen können.

Fig. 1 ißt ein schematieches.-Blockschaltbild der Lernphase einer erfindungsgemäßen Zeichenerkennungseinrichtung;

Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild der Lrkennungcphae der Zeichenerkennuncscinrichtün,';.

Die Figuren 3 und 4 zeigen jeweils ein Beispiel eines Kurvenverlaufs zur Erläuterung der Erfindung.

Die Figuren 5*1, 5-2, 5-3 sind detaillierte Blockschaltbilder der Lernphase einer Ausführung der i-Tfindung, bei der .bigenechaften der analysierten Kurvenverläufe statistisch konstant sind.

Pig. 6 ist ein detailliertes Blockschaltbild der ürkennungephase dieser einen Ausführung.

l^?ig. 7 ist ein Blockschaltbild feSjftu? abgev.andelten Abtast- und VerschlüsGelun. eeinritThiungi dit in einer üpracherkennunGsausführung 'der Krfindung T/»pwtndet wird« .

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J?ig. 8 iet ein schematisches üchÄltbild ein^r Integrierschaltung, die in der ^jracherkennungeauiiführung νcrv/ondct ".ird_t

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Die Lernphase von fig. T enthält eine quelle 1 unbekannter Zoiohen und eine Abtast- und BinärversOhlüsselungiivoririchtung 2, der dieae Zeichen in Form, elektrischer signale mit analogem Kurvenverlauf nacheinander zugeführt werden« Me Herkunft dieser Signale oder Kurvenverläufe kann verschiedenster Art sein» entweder physikalisch oder elektrisch, je nachdem, wo die Einrichtung verwendet wird. Außerdem ist der Kurvenverlauf der Signale normalerweise verhältnismäßig' kompliziert. Sie weisen Frequenz·* Phasen·· und Amplitudenänderungen auf, die mit bestimmten kennzeichnenden Unterschieden hinsieht lieh der Herkunft in Zusammenhang gebracht werden können. Durch Nachweisen oder Mensen der Änderungen erge* ben sich brauchbare Informationen über den Kurvenverlauf der Bignale und ihren Ursprung. Ee sei jedoch darauf hingewiesen, daß das

der Erfindung zugrundeliegende Prinzip nicht auf die hier speziell beschriebene Ausführung oder den hier speziell beschriebe» nen Anwendungsfall beschränkt ist, Bondern allgemein auf dem,4e· biet der Kurvenverlaufanalyse von Signalen verwendbar ist. ·

Bei cin-r bevorzugten Ausführung werden die. Kurvenvenverläufe ^: der Signale auf Magnetband gespeichert, von wo sie<abgenommen und nacheinander der Abtast- und Verschlüeselungsvorrichtung 2 züge« führt werden. In dem betrachteten Beispiel tastet die Abtast- und Verschlüsselungsvorrichtung 2 den zügeführteii Kurvenverlauf mit einer vorgeschriebenen Abtastfreq.uenz; ab. Die JPreq^ueöz hängt im wesentlichen von den Eigenschaften des Kurvenverlaufs, der verarbeitet wird, und von der Abtastdauer ab. In diesem Beispiel wird eine feste Abtastfre^uenz von 5 kHz mit einer Abtaatdäuer von einem Bruchteil einer Sekunde bis zu mehreren Sekunden fet-* wendet. Der abgetastete Kurvcnyerlauf wird nach ein^ni Vorgegiebe*·' nen Algorithmus oder nach einem Versehlüsselungsverfahren, bei dem jedem Ab.tas.tv/ert eine Binäre "1" oder "0" zugeordnet wird,, digital verschlüsselt«. Gewöhnlich wird ein Algorithmus gewählt, nach dem es möglieh is.t, einen J>igitalcode zu schaffen, der die brauchbarste Information liefert.

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In den figuren 3 und 4 sind analoge Kuryenverläufe A und B dargestellt, die zur Erläuterung als typisch für Kurvenverläufe zweier verschiedener Klassen angesehen werden können. Zusammen mit den · Kurvenverläufen A und ß sind die ihnen zugeordneten Digitalcodes dargestellt·.Bei dem in diesem Beispiel gewählten Algorithmus entspricht eine "1" einem positiven Abtastwert und eine ¹¹O" einem negativen Abtastwert oder den Abtastwerten null» ^s eei nochmals darauf hingewiesen! daß die, dargestellten Kurvenverlaufe lediglich als Beispiel zur Beschreibung der Erfindung gewählt wurden. In der Praxis hat der verarbeitete Kurvenvcrlauf eine sehr viel größere Dauer, und es werden sehr viel mehr Abtastwerte als d-T-gestellt verwendet«

Die digital verschlüsselte Ausgangsgröße der Abtastyerschlüseelungsvorriehtung 2 wird einer Binärworteinsteil- und lüabelliervorrichtung 3 zugeführt, die die Häufigkeiten (frequencies of occurrence) verschiedener Binärwörter., die in dem Digitalcode enthalten sind, tabelliert. Die betrachteten Binärwörter haben die

Form von n~Grammen und n-Verzögerungsgrammen. üin h-Granus iat ein Binärwort, bei dem alle Ziffern nebeneinander liegen, wobei die Anzahl der Ziffern der Ordnungszahl η entspricht." 3ο ist beispielsweise ein η-Gramm mit a =* 2 ein Digramm, ein aus zwei Ziffern bestehendes Wort* ein η-Gramm mit η = 3 ein Trigramra, ein aus 3 Ziffern bestehendes Wort. Die Reihenfolge geht weiter mit Tetragrämmj Pentagrämm₉ Hektagramm usw. Kin n~yerzögerungagraiam ist im wesentlichen ein n-Gramitt mit Verzögerungszeiten verschi«- dener Länge zwischen den Ziffern des Wortes· So hat beisplel#* weise ein Trivera^gerungagramm verschiedene Zeitverzögerungsaielten oder Zeitabstände zwischen 3 Ziffern usw. - '■':■

Die η-Gramme liefern sich auf schnelle Änderungen der analysierten Kurvenverläufe beziehende Informationen. Die n-Verzögerungsgramiae liefern sich auf verhältnismäßig langsame Änderungen be-* ziehende Informationen. Die Anzahl und Art der a-Öramme und n-Verzögerungsgramme, die für eine vorläufige Tabellierung ge-

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wählt wird, hängt von mehreren Faktoren abs Von der Anzahl der pro Kurvenverlauf zur Verfügung stehenden Abtastwerte, von der mathematischen Wahrscheinlichkeit, mit der ein Binärwort mehrere Male in willkürlicher folge auftritt, von Sohaltungsaufwand, inabesondere der Speicher- und Schieberegiaterfcapazität, und von der Genauigkeit, mit der die .einrichtung unbekannte Zeichen erkennen soll.

Die tabellierten Häufigkeiten* der verschiedenen n-Gramme und Di· Verzögerungsgramme werden einer Binärwortverarbeitungsvorrichtung zugeführt, die die Tabellierungen analysiert und diejenigen Binärwortkennzeichen bestimmt, andenen die Kurvenverläufe der verschiedenen Klassen am besten unterschieden v/erdenkönnen. Die VerarbeitungKVorrichtung kann speziell einen ersten !Teil 4 zur Bestimmung der Mittelwerte und der mittleren Abweichungen (standard deviation values) der für die"Körvenverläufe- jeder Klasse gewählten Kennzeichen, eine Speichervorrichtung 5 zum Speichern der Mittelwerte und der mittleren Abweichungen sowie der einzelnen Häufigkeitskoeffizienten aus der Tabelliervorrichtung 3, und einen ,zweiten Teil 6 enthalten, der die Hittelwerte und mittleren Abweichungen vergleicht, um eine vorläufige Auswahl der besten Kennzeichen zu treffen» Mn Ausgang des zweiten Teils 6 der Veri arbeitungsvorrichtung ist auf die Speichervorrichtung 5 zurückgekoppelt, um die einzelnen Häufigkeitökoeffizienten derjenigen Kennzeichen der verarbeiteten Kurvenverläufe, die als beste aufgewühlt wurden, auszulesen und diese Koeffizienten einer Kate· gorisiervorrichtung 7 zuzuführen. Me Kategorisiervorrichtung 7 bildet.in Abhängigkeit von der eingegebenen Information in einem mehrdimensionalen Ent3cheidungsraum, dessen Dimensionszahl gleich der Anzahl der angegebenen Unterscheidungskennzeichen ist, _f eine Hyperebene und ordnet alle Kurvenyerläufe einer bestimmten Klasse nur auf einer Seite der i/benevl)ie Kategorisiervorrichtung—7 ordnet den Koeffizienten Gewichts- oder Bewertungsfaktoren zu, um bewertete iJuinmen zu erzeugen, die für eine Klasse von Kurven^· verlaufen in einen Bereich fallen., der von den bewerteten Summen

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einer.anderen Klasse von Kuryenverläufen trennbar "ist. Bei der Kategorisiervorrichtung 7 handelt es sich um ein Keohenwerk, das eine bekannte Funktion ausübt. Als Kategorieiervorrichtung kann die in dem Aufsatz "Perceptron: A Model for Brain Functioning¹¹ von H.J). Block in der Zeitschrift "Review of Modem Physics", Heft M» Kr. 1» Januar 1965, beschriebene verwendet werden.

Die KategoriEiervorrichtung 7 ist unter anierem in der lage zu lernen. Sie liefert einstellbare Bewertung3faktoren und bewertete Summen, die auf die eine oder andere Seite der Hyperebene fallen - die Hyperebene trennt die Klaeae der Kurvenverläufe · in Abhängigkeit von den Häufigkeitekoeffizienten einer begrenzten Anzahl von Binärwortkenneeichen, die aus Kurvenverläufen abge· leitet wurden, von denen man weiß, daß nie eine von zwei Klasoen von Kurvenverläufen zugehören. Anhand dieser bewerteten Summen ;entscheidet sie, zu welcher Klaeae der Kurvenverlauf mit einer vorgegebenen Gruppe von Koeffizienten gehört.'Wenn die .Entacheldung falsch ist, werden die Bewertuigsfaktoren derart eingestellt* daß sich eine richtig bewertete üunme ergibt, die den betreffenden Kurvenverlauf relativ zur Hyperebene richtig placiert. Wenn die Entscheidung richtig ist, bleiben die Faktoren ungeäidert. Der Vorgang wird mit den Koeffiziensen mehrerer KurvenverlUufe wiederholt, und, nachdem eine hinreichende Anzahl von Kurvenverläufen verarbeitet v/urde, trifft die Kategcriciervorrichtung richtige Entscheidungen mit einer Genauigkeit, die von dar Güte oder lintechei dungs kraft der gewählten Kennzeichen abhängt.

Mn Ausgang der Kategorielervorrichtung 7 ist auf die Binärworttabelliervorrichtung 3 zurückgekoppelt, um diese Vorrichtung zur Aufvahl v/eitercr η-Gramme neu einzustellen, die auf den zuvor verarbeiteten basieren, wenn die Kategorisiervorrichtung nicht in der Lage ist, mit der gewünschten Uenauigl-eit zu arFeiten. Die '-eiteren n-Gramnie sind normale.= weiee von hoherei" Ordnung«.

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In diesen falle «erden die Binärwortverarbeitting und dl· Kfttego· rialerong wiederholt, um bessere Kennzeichen ■& ermitteln* die eine bessere Unterscheidung ernugllohen·

Di« KUckkopplungo- oder rtUokfUhrrerblndung wird aaoh im Ltfiohen der Vorrichtung 3 verwendet, um nur die während des Prüfteil« der Lernphaee gewählten Kennzeichen au tabellieren·

Dio in Fig. 2 dargestellte Drkennungsphaee enthält eine Quelle 9 unbekannter Zeichen, eine Abtast- und VersohlÜBBelungevorriohtung 2¹ und eine Binärworttabelliervorrichtung V · Die Vorrichtungen 2· und V sind ähnlich aufgebaut wie die in figur 1 dargestellten Vorrichtungen 2 und 3. Der Abtast- und Verschlusselungevorriohtung 2· werden analoge Kurvenverläufe sugefdhrt, die jeweils einer der zuvor in der Lernphaee bearbeiteten Klaeeen sufihuren« wobei die epezielle Herkunfteklaase unbekannt ist. Wie bereite erwähnt, wird jeder Kurvenverlauf abgetastet und in einen Digitalcode umßeeetzt. In der Vorrichtung 3* werden die Häufigkeiten der zuvor ausgewählten UnterscheidungsbinärwortkennEeichen tabelliert. Das Ausgangesignal der Vorrichtung V wird einer JBrkennungevorrichtung 10 zugeführt, die dieeem Ausgangeeignal die zuvor abgeleiteten fiewertungafaktoren suordnet und aue den bewerteten Werten die Klasse bestimmt, der ein zugeführter^^ unbekannter Kurvenverlauf zugehört.

Hun zur Wirkungsweise der Lern- und ^rkennungsphaeen, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt sind. Normalerweise steht ein Vorret von KurvenverlJiufen bekannter Herkunft, bestehend aus einer Vielfalt in zwei oder mehrere Klassen eingeordneter KurvenYerläufe zur Verfügung, wobei die Kurvenverlüufe jeder Klasse beatiBB-te 1'req.uenz- und Phasenkennzeichen gemeinsam haben· Zur Erläuterung sei eine erste Klasse von Kurvenverläufen betrachtet, die aue

dem Geräusch eines oder mehrerer normal arbeitender ütrahltriebwerke abgeleitet sind, unc! eine zweite Klasse von Kurvenverläufen, die aus dem GerüuEch eines oder mehrerer Strahltriebwerk«

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BAD ORlQiMAl,

mit einem bestimmten Defekt, z.B. einem Lagerdefekt, abgeleitet sind. Diese Klassen, die als Klasse A und Klasse B.bezeichnet seien, werden zuerst in eine Aufbaudatengruppe, und eine I'rüfdatengruppö unterteilt, wobei in jeder Gruppe etwa die gleiche Anzahl von Kurvenverliiufen vorgesehen ist. i-s sei angenommen, daß die in den Figuren, 3 und 4 dargestellten Kurvenverläufe Λ und B jeweils kennzeichnend sind für die Kurvenverläufe der Klasse Λ und der Klasse B.

Y.ährend des Betriebs werden zunächst die Kurvenverläufe der Aufbaudatengruppe der Klasse A und dann der Klasse B verarbeitet, wonach die Prüfdatenicürvenverläufe jeder Klasse nacheinander verarbeitet werden. In der Abtast- und Verschlüsselungsvorrichtung 2 wird jeder Küryenverlauf digital verschlüsselt. Bei einer brauchbaren. Ausführung wurde eine Abtastfreq.uenzvon 5 IcIIz und eine Abtastdauer von 3,5 Sek. verwendet, innerhalb der jeder Kurvenver-1auf 16 000 mal abgetastet wurde. Bei den Kürvenverläufen, die analysiert wurden, hat sich diese Zahl von Abtastwerten als hinreichend herausgestellt.

Die Binärwort-Täbelliervorrichtung 3 tabelliert die Häufigkeit (des Vorkommens) einer Anzahl von η-Gramm- .und n-Gramm-BinärwÖrtern innerhalb der erzeugten Codes, Die Häufigkeit für jedes dargestellte Binärwort ist ü/(b-n^f + 1), wobei N die Zahl ist, die angibt»wie oft das Binärwort im Gode vorkommt, b die Gesamtzahl der Ziffern im 0ode und η¹ die Gesamtzahl der.Ziffern im Binärwort einschließlich der Zwischenraumbits im n-Verzögerungsgramm ist» Da man in der Praxis b vorzugsweise sehr viel größer als η'macht, -gilt für die; Häuf igiceit auch die Beziehung W/b.

Die Häuiiglceiten der einzelnen η-Gramme und H-Yerzögerurigsgramme, die für alle Kurvenverlaufe in den Aufbaudatengruppen der beiden· Klassen tabelliert sindi sind in der Speichervorrichtung 5 gespeichert. Außerdem werden diese Häufigkeitskoeffizienten dem ersten Teil 4 der Binärwortverarbeitungsvorrichtung zugeführt,

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BADORfliMÄL

in dem die Mittelwerte M und die mittleren Abweichungentf für alle tabellierten Binärwortkennzeichen· berechnet werden· Die Mittelwerte und mittleren Abweichungen der beiden Klassen werden in der Speichervorrichtung 5 gespeichert*

Aus den errechneten Mittelwerten und den errechneten mittleren Abweichungen kann in systematischer (geordneter) Weise bestimmt werden, welche-Kennzeichen zur Unterscheidung zweier Klassen von Kurvenverläufen am geeignetsten sind, isin Verfahren, wie dieee Auswahl getroffen werden kann|besteht darin, das Verhältnis. (M₀- M, ) / (£ _Q +<Tv), das weiterhin als Verhältnis m/d be-

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zeichnet wird, aller Kennzeichen zu vergleichen. Dies erfolgt im zweiten Teil 6 der Binärwort-Verarbeitungavorrichtung.

Anhand der Verhältnisse m/d werden diejenigen Kennzeichen ausgewählt _g an denen sich die beiden Klassen von Kurvenverläufen am besten unterscheiden lassen» Üin mögliches Auswahl-verfahren besteht darin, einen üchwellwert zu schaffen und nur diejenigen Kennzeichen au akzeptieren, deren m/d Verhältnis diesen Schwellyrert überschreit st. Eine weitere lüöglichkeit besteht darin, eine bestimmte Anzahl derjenigen Kennzeichen zu wählen, dereir Verhältnis m/d am; größten ist. Jiine· noch andere Möglichkeit besteht darin, eine begrenzte Anzahl von Kennzeichen auszuwählen, deren Verhältnis m/d ein« vorgegebenen uchwellwert am weitesten überschreitet." ■

«'enn die Kennzeichen mit dem besten Verhältnis m/d einmal ausgewählt sind, werden die Häufigkeitskoeffizienten aller Kurvenverläufe der beiden Klassen von der tipeiehervorrichtung 5 der Kategorisiervorrichtung 7 zugeführt, in der für jedes Keßnpeichen Bewertungsfunktionen errechnet werden, die zur trennung der Kurvenverläufe der einen Klasse von den Üürvenverläufen derNan·* deren Klasse verwendet werden* Ss sei darauf hingewieaen, daß die relative Größe der Bewertiuigsfunktioiien ein Maß dafür ist, weiche Kennzeichen besser und welche schlechter sind.

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Die BinärworteInstell- und Tabelllervorrichtung 3 wird in Abhängigkeit von den zuvor gewählten Kennzeichen gelöscht oder zu-* rückgestellt, um lediglich die Tabellierung dieser Häufigkeitskoeffizienten zu beenden. Die tabollierten Koeffizienten werden der Kategorielervorrichtung 7 zugeführt, in der sie entsprechend bewertet werden. Die Genauigkeit des Lernvorgange kann dadurch Geateicert werden.

In der ürkennun sphaee (figur 2) wird die Mnärworteinstell- und Tabelliervorrichtung 3* so eingestellt, daß diejenigen Kennzeichen tabelliert werden, bei denen eich :.n der Lernphase herausgestellt hat, daß eic eine hinreichend genaue Arbeitswelse ermöglichen. Außerdem wird die Krkennungevorrichtung 10 so eingestellt, daß sie die BewertUAgsfaktoren liefert, die in der Kategorisicrvor-' richtung der Lernphaap errechnet wurden. Bei Zuführung eines unbekannten Kurvenverlaufe werden die Häufigkeiten dieser Kennzeichen tabelliert und dann bewertet, wodurch bestimmt wird» zu welcher Klaace dieser Kurvenverlauf gehört.

In den Figuren 5-1» 5-2, 5-3 ist ein etwas ausführlicheres Blockschaltbild eines Ausführungsbeiapiels der Lernphase der Erfindung dargestellt, bei der die Geräusche eines Strahltriebwerks analysiert werden· Dieses Blockschaltbild steht anstelle der etwas allgemeineren Blöcke, die in Figur 1 dargestellt sind. Die Abtast- und VersohlUBselungsvorrichtung 2 enthält eingangseeitlg einen Verstärker 20 zur Verstärkung der elektrischen Signale, deren Kurvenverlauf untersucht werden soll· Der Ausgang des Verstärkers ist an ein Tiefpassfilter 21 angeschlossen, das hochfrequente LHörkoaponenten sperrt und nur diejenigen Frequenzen durchlässt, die den größeren Teil des Informationsgehalts der ütrahlturbinengeräusche ausmachen.

Das Filter 21 hat eine Grenefre^uenz, die in der Größenordnung von zwei kHz liegt, und läßt alle Frequenzen durch, die unter diesem %ert liegen. An den Ausgang des Tiefpassfilters 21 ist

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ein Begrenzer 22 angeschlossen, der als "hart" begrenzender Verstärker ausgelegt ist, um ein Signal mit rechteokförmigenriKurvcnverlauf zu erzeugen, der einen der Bi,närzahl 1 entsprechenden Pegel hat, wenn der Kurvenverlauf den zugefUhrten Signals positiv ist, und einen der Binärzahl 0 entsprechenden Pegel hat, renn der Kurvenverlauf negativ ist. Bine Gegentaktverbindung führt vom Ausgang dec Begrenzers 22 zum Eingang zweier Ausleeeochaltglieder 23 und 24» denen ein zweites Eingangssignal über eine Leitung 25 in Form von Taktimpuls en, T₁ zugeführt wird_f die von den Impulsen eines Zeitbasis- 'oder Jjjeitachsengenlrators 26 abgeleitet werden. Bei den Auslese-üchaitgliedern handelt es sich im wesentlichen um UND-Glieder, die zwei positive Eingangs impulse gleichzeitig erhalten müssen, um einen Ausgangeimpuls zu liefern. An den Ausgang des Auslese-Schaltglledes 23 ist eine Kippschaltung 27 und an den AuBgang des Auslese-iSohaltgliedee 24 eine zweite Kippschaltung 29 angeschlossen. ·

Die Taktimpulse werden mit Abtastfreiuenz erzeugt» die im betrachteten Beispiel bei 5 kHz liegt. Mit dieser Frequenz wird der analoge Kurvenverlauf der Eingangssignale abgetastet· Venn also das analoge tiignEl am Ausgang des Begrenzern 22 positiv ist« Wie es in Figur 5-1 angedeutet ist, wird das Au&leee-Schaltglied 23 vom Taktimpuls durchgeschaltet und löst wiederum die Kippsohoitung 27 aue, um einen einer binären 1 entsprechenden. Ausgangsimpuls zu erzeugen. Wenn dagegen/das Ausgangesignal des Begrenzers 22 negativ ist, und zwar umgekehrt alo es dargestellt ist, wird das Auslese-^chaltilled 24 vom Taktimpuls durchgeechaltet und löst dadurch die Kippschaltung 28 aus, um einen elfte binäre anzeigenden Ausgangsimpula zu erzeugen· Dementsprechend hat die ' Abtast- und Verschlüsselungsvorriohtung^ zwei Auegängsleitungen 29 und 30. Auf der Auagangeleitung 29 erscheinen binfcre ^H1^H-Inforaationsbite und auf der Auegangeleitung 30 binär« "0" - Inforaationsbit8. Auf diese Weise wird der analoge KurVenverlauf dir Eingangesignale in Abhängigkeit vom Algorithmus digital oodiert, indem alle positiven Abtaetwerte in eine binäre "1* und alle

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negativen Abtastwerte in eine binäre "Ο" umgesetzt werden, wobei die Abtastv/erte mit einer vorbestimmten Abtastfrequens auftreten· Im betrachteten AusfUhrungebeispiel hat jeder Kurvenverlauf eine Dauer von 3,5 Sekunden, so daß. sich 16 000 Abtastv/erte pro Kurvenverlauf ergeben· .

Die Binärworteinstell- und 'üabelliervorrichtung 3 enthält ein Schieberegister 31« eine Binärworteinstellschaltmatrix 32, ein aus mehreren .UND-Gliedern mit mehreren Eingängen zusammengesetzt tee Schaltnetz 33 und-ein Zählernetzwerk 34. Das Schieberegister 31 besteht im vorliegenden Beispiel aus 50 Stufen, Die Anzahl der Stufen hängt im wesentlichen von der Anzahl und Art der Binärwörter ab* die tabelliert werden sollen. Die Ausgangsleitung 29 und 30 sind mit den Hingängen der ersten Stufe des Schieberegisters 31 verbunden,· Jede Stufe hat zwei Ausgänge. An einem Ausgang erscheint ein gespeicherter binärer 1- Ausgangsimpuls und am anderen Ausgang ein gespeicherter binärer Ö« Ausgangaimpulöp Außerdem werden allen Stufen Schiebe-Impulse, T^ + T₁, über eine Leitung 35 vom Zeitbasisgeneratcr 26 zugeführt.

Die erzeugten Digitalcodes werden dam Schieberegister über die Leitungen 29 und 30 zugeführt und durchlaufen das Register mit Abtastfrequenzj u«ä bei diesem Vorgang wird eine ausgewählte Anzahl von Binärwörtern in Form von n^Grammen und U'-Verzögerungsgrammen, die in Jedem Digitalcode eiathalten sind, von dem Schaltnetz 33 überprüft. Das Schaltnetz 33 enthält eine üeihe von s UHD-Glied-utufen mit mehreren Eingängen, von denen eine Gruppe ;■ η-Gramme und eine zweite Gruppe n-Verzögerungsgramme überprüft. \ Die Anzahl und die Zahl der Kingängö der die η-Gramme überprü· [ fenden UND-Glieder liegt nicht fest, sondern hängt von den An*· \ forderungen der speziell durchzuführenden Analyse ab. Dasselbe gilt auch für die die n-Verzögerungsgramme überprüfenden UND- j Glieder»

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Bestimmte Binärwörter werden durch Verbinden der Uohiebefegieteretufenausgänge, die die Wörter bilden, alt einmeinen ÜHD-Ölitd-Stufen überprüft, wobei für jedes zu überprüfende Wort ein« Stufe vorgesehen ist. Außerdem werden d«n IJlTD-GHedern in Zeltpunkten T₁ 4-^*2 ^mi^ '!'aktfreauena auftretende Ausleseimpulee. au· geführt, um das Schieberegister in richtigen Zeitpunkten iwleoheti den Schiebeimpulsen auszulesen· Dieser Ausleeeimpuls wird rom Zeitbasisgenerator 26 geliefert und über die Leitung 36 zugeführt. Sie Binärworteinstellsohaltmatrix 32 stellt Verbindungen zwischen den ächieberegisterstufen und den einzelnen UiJD-Glied-Utufen her, um die interessierenden Binärwörter überprüfen zu können. Das Schalten erfolgt vorzugsweise selbsttätig durch Steuersignale der Kategorisiervorrichtung 7. Auf diese Weise kann eine begrenzte Anzahl von Binärwörtern gleichzeitig verarbeitet werden. Sollte eine überprüfung weiterer Wörter erforderlich sein, um eine hinreichend« Anzahl von Kennzeichen mit guter Unterscheidungskraft zu finden, was von der Kategoriolervorrichtung gefordert werden kann, wenn mit hoher Genauigkeit gearbeitet werden soll, werden die Eingänge der UND-Glied-Stufen des'üchaltnetzes 33 umgeschaltet. La sei jedoch darauf hingewiesen, da3 die Eingänge der UliD-Glied-ütufen nicht umgeschaltet zu werden brauchen, um eine hinreichende Anzahl Binärwörter bei vorgegebener Genauigkeit zu überprüfen, x^ine derartige Ausführung hat den Nachteil, daß der oohaltungsaufwand größer ist, ua vergleichbare Er/i'ebnisGe zu erzielen. Di.e Anzahl der sofort zu überprüfenden Binärwörter hängt von der Kompliziertheit der Kurvenverläufe Und der gewünschten Betriebsgenauigkeit ab.

Die in allen n-Grammen vorgegebener Ordnung enthaltende Information enthält auch Informationen, die in allen η-Grammen mit' niedrigerer Ordnun.Rzahl enthalten sind. £s ist also möglioh, n\xT die n-Gramtne höchster Ordnung, die zuerst zu betrachten sind, zu überprüfen und aus diesen die Häufigkeit aller n-Grämmo mit niedrigerer Ordnungszahl zu errechnen.

In der Zeichnung ist eine üliD-Glied-Ütufe 33-j zur iiberprüfung

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von η-Grammen ausführlich dargestellt, während die übrigen Stu- , fen 33₂ bis 33_U ochematisch angedeutet sind. In ähnlicher Weise ist! eine UWD-Gliefl-Jtufe 33_U+1 zur Überprüfung von N-Verzögerungs« Grammen ausführlich dargestellt, während die übrigen Stufen 33_u+2 bis■■ 33_U+T schematisch dargestellt sind. Die Hingänge der Stufe sind so angeschlossen, daß sie ein bestimmtes η-Gramm, das Hexagramm 101101 überprüfen. Jedesmal wenn dieses Hexagramm im Digitaloode auftritt und durch das Schieberegister geschoben wird, erzeugt das UflD-Glied der Stufe 33« einen Ausgangs impulo«, Die Eingänge der Stufe 33._1Α.ν sind β ο an das Schieberegister angeschlossen, daß sie ein bestimmtes n-Yerzögcrungsgramia, das toit einer Verzögerung Ύοη fünf -Bits versehene Diverzögerungsgramm 10 überprüfen· Jedesmal wenndieses Diverzögerungsgramm auftritt, erzeugt das ÜHD-Glied der iitufe 33^_4-1 einen Ausgangs impuls. Die Eingänge der übrigen UUD-Glied-lstufen sind so an das Schieberegister angeschlossen, daß sie die anderen n-Gramme, Hexagramme und gegebenenfalls η-Gramme höherer Ordnung sowie die anderen ' Diverzöcerungsgramrae überprüfen. ,

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Die Ausgangsimpulse des aus mehreren UHD-Qlledem bestehenden Sohsltnotzes 33 werden einem Zählornet«werk 34 und dem ersten Hell 4 der Biiiärwortverarbeitnngevörriohtung sugefUhrt·. Dee Zählernetewerk 34 sählt, wie oft die Binärwörter auftreten, die von dem UND-Glled-SchaItnetβ 33 überprüft werden, HJr jede ünd-Gliedatufe dee Seheltnetsee 33 ist ein· entsprechende Zähleratufβ vorgesehen. Hur die Stufe 34fet »uefüarlioh dargestellt, während die übrigen Zählerstufen 34g Ws ⁵*ιη·τ ·Λ«·Μ1·βΙι dargestellt Bind, de sie mit der Stufe 34_χ identisch sind. JHt Stufe 34_X enthält einen Zähler 37» dem ein Auelese-SchaItglied 38 nechgeeoheltet ist. Der Zähler 37 sählt die Ausgangeiepu3.ee der Stufe 33_χ während der Zeitdauer 5₂, ^di· *^r J**·* ^der * βinεeinen Kurvenverläufe jeder betrachteten Klasse entspricht« Da der Zähler 37 die Häufigkeit bestimmter Binärwörter errechnen soll, muß entweder Im Zähler 37 selbst öder in einem anderen Teil der Schaltung eine Konstante enthalten sein, um diese Rechnung zu ermöglichen. Die Häufigkeit 1st; wie suvor erläutert, annähernd gleich N/B, wobei Id^i Aneehl der ge-BaMIten Binärwörter während der Dauer eines vorgegebenen Kurvenverlaufe und b die Aneahl der innerkalb dieeer Zitepenne abgetasteten Werte ist. Im Zeltpunkt T₂ wird de· Aurlese-Sohaltglled 36 ein Ausleeeimpuls eugtführt, um den Zähler 37 ' an Ende eines Jeden Kurvenverlaufe ausBulesen. Dieser Auslese-. impuls wird vom Zeltbeslsgenerator 26 geliefert und über die Leitung 39 zugeführt, ferner liefert dir ZeitbaslBgenerator 26 im Zeltpunkt T₂ + T₁ über die Leitung 40 einen Ltfsch·· oder Rückeeteimpula-.en den Zähler 37» um den Zähler su löschen oder eurückeuseteen.

Die Zählergebnlsse der Zähler des Metswerks 34 stellen die Häuflgkeltekoe.fflzienten der und werden über eine erste Verbindung der Speichervorrichtung 5,über eine zweite Verbindung

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.-BADORtQINAL

im »roten Teil Λ der Binarwortererbeitiingrrorriohtung und Über eine drlttt Verbindung eines Prüfttieieeenttzwerk 70 «ugeführt. Di« Zahl la Zähltrnttmwtrk 34 let In FIg; 3-1 mit ⁰Sl to***i°taet, wob·! der Index a Hess· Λ und 1 da» betreffend· Binärwortkennielchen bezeichnet. Die Sptlohtrvorri; htung 5 tnthält ein Einleö«netzwerk 41, tine erste Speicher» tr Ix · 42 bub Sptlohtrn Ton Daten der ZIasee A, eine weit· " Speicher» tr ix 43 zum Speichern von Baten der Ιΐββββ B, Auelesenetzwerke 44 und 45» ein Utosetzernetzwerk 64» einen Impulsgenerator 66 und einen Schrittschalter 67.

Sie Vorrichtung 4 enthält mehrere glelohe Stufen 4^ bis 4_u+y» und svar je eine Stufe für jede Stufe des Zählernetewerke Die erste Stuft'4^ der Vorrichtung 4 let euaführlloner dargteteilt. Sie enthält ein Quedriernetewerk 46, ein Additrnetswerk 47« einen Zähler 48,·ein Ausleee-Schsltglled 4i, «Int «weite QuadrierYorrichtung 50» ein Subtrahiernetzwerk 51» eine Vorrichtung 52 zum Wurzelziehen und ein zweites Aualeae-ScW.tglied 53° Daa Quadriernetzwerk 46 let an .einen Eingang der Vorrichtung 4 angeschlossen und bildet das Quadrat der Zählerergebnisse der Zählestufe 34·^· Die quadrierten Werte werden im Addiernetzwerk 47 summiert. Das Addiernetzwerk hat eine derart bemessene Verstärkungskonstante, dafl das Ausgangssignal dem Mittelwert der summierten Quadrate entspricht, Das Auegangssignal des Addiernetewerka 47 wird dem einen Eingang des Subtrehiemetzwerku 51 zugeführt .An den zweiten Eingang zur Vorrichtung 4 ist der Zähler 48 angeschlossen, der die Zählergebnisse der Stufe 33^ während einer Zeitspanne T^ zählt„ die gleich der Zeitdauer einer ganzen Familie oder Gruppe von Kurvenverläufen 1st . Das Auegangesignal des Zählers 48 wird dem Auslese-Schaltglled 49 zugeführt, dessen zweitem Eingnng Im - Zeitpunkt T, ein vam Zeltbaslsgenerator 26 über die leitung 54 gelieferter Ausleseimpuls zugeführt

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BAD

wird. Der Zähler 48 bat einen Verstärkungsfaktor, der so eemeeeen ist, daß em Auegang des Sebaltgliedes 49 der Hittelwert der Häufigkeitskoeffizlenten deo speziellen Hexagramme, auf das die verschiednen Kurvenverläufe einer einslgsn Klasse Überprüft werden, erscheint. Im Zeitpunkt T- + ¹J^ wird dem Zähler 48 über die Leitung 55 ein Löeohiapule vom Seftbsslsgenerstor 26 zugeführt. Der Ausgang des Auslese-Sohaltglledes 49 let einmal mit dem Eingang des Einlese-Hstswerkes 41 der Speichervorrichtung 5 und zum anderen mit des Eingang des Quadriernetzwerke 50 verbunden. In Fig. 5-2 1st der Ausgang mit M₉-J bezeichnet. Das Quadriernetswerk 50 bildet die Quadrate der Hittelwerte vom Ausging dea Aueleee-Sohaltglicdea49· Der Ausgang des Quadriernetzwerkes 50 ist an einen zweiten Eingang dee SubtraMernetzwerkes 51 angeschloseen. Dda Ausgangesignal dee Subtröhiernetsäwerkes 51 wird einem Quadratwurzelsiehnetswerk 52 zugeführt, um die Quadratwurzel aus dieeeni Wert su ziehen und dadurch dle mittlere Abweichung ^T. des betreffenden KennzeiclieiJS zu bilden. Die beschriebene Schaltung bildet also

, wobei C der Häufigkeitskoeffizient 4es vorgee

gebenen Kennieichnns für jeden Kurvenverlauf, M der Hittelwert der Xoeff latenten aller Kurvenvefiäufe der betreffenden Klaese ui^Vdie Anzahl der Kurvenverläufe let. Das ir signal des Quadratwurzülziehnetawerkes 52 wird über ein Ausleee-Schartglied 53 ausgelesen, dem im Zeitpunkt T^ + ein Ausleseimpuls vom Generator 26 über die Leitung 56 zugeführt wird. Des Ausgangseigne1 «/^ des Auslese-Sohaltgliedes 49 wird dem Eiritesenetzwerk 41 der Speichervorrichtung 5 zugeführt« Es sei darauf hingewiesen, daS die Hittelwertβ und mittleren Abweichungen sowie die einzelnen Häufigkeitskoeffizienten aller anderen überprüften Kennzeichen ebenfalls dem Einlese-Hetzwerk 41 augeführt werden.

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Ein breiter» länger als die Zeltepenne t* + *f dauernder Einlese-Impuls wird de« Hetswerk 41 vom Zeitbasisgenerator 26 Über die Leitung 57 eugeftthrt. Kit Hilfe dieses Impulses wird die eur Klasse A gehörige Information in eine Speicherx&BtTlx 42 eingelesen. Während der folgenden Operations folge ^ in der die Aufbeudatenkarvenverlaufe der Klasse B.verarbeitet werden, wird ein swelter Impuls nit negativer Polarität dem Binlese-HetEwerk 41 zugeführt, ua die sich auf die Kjrflasee B beziehende verarbeitete Information in die Speichennetrf.x einwiesen. Bas Ei niese -JfotBwerk 41 ist im wesentlichen vine Soholteatrix aus einpoligen Umschaltern _r die j edoehauel. andere Funktionen ausüben kenn. Beispielsweise kann sie die BU speichernde Information in eine der Speichervorrichtung angepaßte For« bringen. Dementsprechend 1st das Elnlesenets:- werk 41 an die Spelchermstrieen 42 und 45 angeschlossen* um die BäufigkeitskoefflBlenten der einzelnen geprüften Kenneeichen, die Mittelwerte jedes Kenneeichens aller Klassen und die normierten Abweichungen eller Kenneeichen aller Klassen BUspeichern. Die Verbindungen werden, wie oben angegeben, nacheinander hergestellt«

Die in d<m Metrleen 42 und 43 gespeicherten Mittelwerte und mittleren, Abweichungen werden nacheinander von einem AuBleeenetBWerk 44 ausgelesen? BIe HäuflgkeltskoefflBlenten_t die sich bei den eineeinen Kurvenverläufen ergeben und ~. in den Metriken 41 und 42 gespeichert sind, weden von einen Auslesanetewerk 45 susgelsen.

Des Auslasenetswerk 44 ist en die Vorrichtung 5 engeschlossen, die ein SubtrahiernetBWerk 60_r ein Addlernet»werk 61, ein Bividiernetewerlc 62 und ein SchwellMertnetewerk 63 enthält,. Zwei AusgangesIgna le M₀ und M^ vom AuslesenetBwerk Λ4_ν die die Mittelwerte eines bestimmten Kennzeichens Jeder Klarse

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darstellen, werden dem Subtrahiernetzwerk 60 zugeführt» In dem Subtrahiernetzwerk 60 wird die Differenz der Signale errechnet Der Betrag n«r Differenz.wird dem einen Eingang des Dividier netzwerkes 62 ale Dividend züge*tihrt„ In ähnlicher Weise werden zwei Ausgange Signa Ie «£ und of₂ vom Netzwerk 44* die die normierte Abweichung einem Torgegebenen Kennzeichen Mieder Klasse darstellen _c dem Addiernetzwerk 61 .zugdfth'rt._o Die Ausgangesumme wird dem »weiten Eingang des Dividiernetiswerkee 62 als Divisor' fsugeftthrt. Das Dividiemetsswerk bildet den Quotienten aus diesen Signalen«. Auf diese Weise wird der Quotient a *",b_ gebildet,, was dem zuvor erwähnten Verhältnie m/d a ^qib entspricht« Das Ausgangssignal des Dividiernetzwerke 62 wird dey Schwellwertnetawerk 63 ssugefJihrt, und wenn es einen vorgegebenen Werfe überschreitet„ erzeugt des Sohweliwertnetzwerk ein Auegangeoignal„ Außerdem wird das Ausgangsßignsl des Dividiemet»Werkes 62 dem Impulsgenerator 66 und über diesen ' dem Schrittechalter 67 der Speichervorrichtung' 5 augeführt* Der Schrittschalter 67 steuert di» Ausleeefolge der Speicher» matrizen 42 und 43. In Kombination mit dieser Folge wird ein Aueleseimpuls vom Generator 26 Über eine Leitung 68 dem Netzwerk 44 zugeführt» Dieser Ausleseimpuls löst eine selbsttätige Auslesefolge der Hittelwerte und mittleren Abweichungen aus, um diese Werte ochrittweiee für jede Charakteristik auszulesen. Des Aufgangssignal dee Schwollwertiietzwerks 63 wird dem Auelesenetzwerk 45 eugefUhrtp um daε Auslesenetzwerk nur bei denjenigen Häuflgkeitskoeffizfenten der Kennzeichen zu betätigen, deren Verhältnie m/d den Schwell» wert überschreitet ο

Diese Koeffizienten gelangen über einen Umsetzer 64 in die Kategorieieryorrifihtung ?<, Der Umsetzer 64 setzt seine Eingangssignale in einen »ykliscsi/en Code wm_f auch Gray-Code genami;, um die dem Hauptfeil 65 der Eategorisiervorriehtung zuführen zu können« Vie:schon- gesogt_s ordnet die Kategorisiervoxrichtung

den zugefUhrten Häuf igkeitskoeff ielenten Bewertlange- oder Oewichtefaktoren tu , um bewertete Summen cu bilden, die in Klassen aufgeteilt werden können. Dir Ausgangeteil der Xategoriöiervorrichtung 7 enthält deu;ein· Wideretendsmatrt* 66, deren Werte eo eingestellt werden, wi· dl·KätegorlelerYorriehtung 7 KIessen von Kurvenrerläufen zu unterecheideB lernt, ein Summiernetzwerk 71 und zwei Indikatoren 72 und 73, die jeweils entscheiden, ob es βloh um Klasse A oder um Klasse B handelt« Eine Rüokführrerblndung 74 führt aus zweierlei Gründen yon der Kategorisiervorrlchtung 7 zur Binärworteinstellschaltmatrlx 52 zurück: Einmal werden über diese RUckführverbindung die VerbInnungen zwischen den Schieberegistern 31 und den UlB-Sliedstufen dahingehend geändert, daβ n-dramme höherer Ordnung Überprüft werden, wenn die KategorIsienrorriehtung 7 genauer arbeiten soll» Zum end er on wird die Rüokftihrrerb ladung 74 «ur Verarbeitung detr Prüfdatenkurvenv er laufe Texnrendett wes dann geschieht, wenn dfe Analyse des AüfbeudatenkurvenTerlaufee beendet ist. Datei bewirkt ein über die BUokfuhryerbinduag 7Λ rUckgeführter Impuls, daß die Verbindungen swisohen Schieberegister und ÜITD-Glied-Stufen so geändert werden, daß Im Zählernetzwerk 34 nur diejenigen Kenneeichen tabelliert werden, die ale Kennzeichen mit starker Ohterscheidungskraft ausgewählt '" wurden. Wie schon ^erwähnt wurde, wird ein Ausgsngsslgnal rom Zählernetzwerk 34 über des AusleBeschaltglied 70 dom Ausgangeteil' der Kstegorieiervorrichtung 7 zugeHirt, wobei des Ausleseöchaltglied 70 im Zeitpunkt Tg während der HCestfolge von einem Impuls durchgeschaltet wird. Auf diese Welse werden die ausgewählten Häuflgkeltskosfflzlenten unmittelbar in die Ketegorielerwrsiöhtüng 7 geleitet.

Was die Wirkungsweise der in Pig. 5 als BlockeöhaItbild dargestellten Einrichtung betrifft, -so werden die Aufbaudatenkurvenverläufe der KIaseen A und B zunächst nacheinander

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verarbeitet, und κwar die Kurvenverläufe der Klaeae B nach den Kurvonverläufen der Klasse A. Babel werden Binärwortkennzeichen mit starker UnterseheIduägofcraftausgewählt. Anschlleasend werden die Prüfdatenknrvenverläufe der Klees· A und B dahingehend verarbeitet, daß die Einrichtung mit hinreichender Genauigkeit arbeitet.

Zunächst,sei die Verarbeitung von Kurvenverläufen der Klasse A betrachtet. Jeder KUrvenverlauf wird euerst mit der At.teet- und VeraehlÜeselüngavorriehtug 2 abgetastet und in einen Digitalcode umgeaetst, wie dies zuvor bereits beschrieben wurde. Anachlieasand wird eine eiste Auewahl binärer Wörter» die in den Bigita!codes der KurvenverlMufe in For« von n-Gr θ mm en und n-VersSgerungagramaen enthalten sind, Überprüft und ihre Häufigkeiten von der Binärwort-Einsteil- und Tabelliervorriohtung 3 tabelllert. Die HäufIgkeitskoefflslenten der tabellieren Binärwörter aller Knrvenverläufe werden in der Matrix 42 gespeichert. AuSerdem wird ein Ausgangssignal vo« Schaltnetz 33 und Zählernetrwerk 34 der Vorrichtung 4 zugeführt» um die Mittelwerte und normierten Abweiehusgan aller überprüften Binärwort kennzeichen der Kurvenverläufe der Klasse A zu bilden.. Biese werden dann in der Matrix 42 gespeichert, Wenn die verarbeitete Infonaation aller Kurvenverläufe der Aufbaudatenkurvenverläufe der Klasse A gespeichert ist, werden ütQ Aufbaudatenkurvenverläufe der Klasse B in ähnlicher Weis® verarbeitet und die Individuellen Häuflgkeitskoeffisienten, die Mittelwerte und mittleren Abweichungen der Kurvenverläufe der Klasse B in der Matrix 43 gespeichert. Anachlleasend werden die Mittelwerte und mittleren Abweichungen aller Kenneelohen jeder Klasse nacheinander aus den Spelchermatrlxen 42 und 43 in die Vorrichtung 6 ausgelesen, in der das Verhältnis m/d für jedes Kenneeichin errechnet wird, Bie Verhältnisse m/d werden dem Sohwellwtrtnet?- werk 63 zugeführt, dessen Schwellwert so eingestellt ieb, daß es nur eine begrenzte Anzahl der besten Verhältnisse m/&,,.,..e.*^,-20. durchläßt» Der Schv/el!wert ist nürmalerw.eise einstellbar, und

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in Abhängigkeit von den Anforderungen einer speziellen Einrichtung eingeh 1 eilt. Da β Ausgangesignal dee Schwellvrertnatswerkea wird cu* Auslesen der einzelnen Häuflgkeltskoefflelenten derjenigen Kenneelehen, deren Verhältnis to/(5 den Schwellwert ttheraabrteltet, aus den Speiohermatrixen 42, 43verwendet. Biese Kosffieienten werden dann der Ketegorlsiervorichtung 7 zugeführt, In der eic alt Bewertungsfaktoren aultlpllslaet werden. Die Estegvrisiervorriohtung 7 liefert femer ein Anselohen für öl« reist Ire OUte der sugefUhrten Kennselohen, dadurch , daß den Kennssiohta alt besserer Eigenschaft huhereBevertungsfaktorea und entsprechend den Kennzeichen alt niedrigerer oder sohlechterer Untereoheidungskraft niedrigere Bewertung*faktοren sugeordnet werden. Außerdea steigert file Ketegorlslerroxiohtung 7 die Oenaulgkelti, aft der sie eneohliessend die Kurren/verläufe der Klasse A und B uatersohelden kenn, und «war alt Hilfe der MufigkeitskseffiEisnten der Kenaseiohen, die sie iuTor ermittelt net.

Wenn die gesteigerte Genauigkeit unsureiohend 1st, wird ein Signal sur BinärwortsohdltaatrIz 32 surUokgefUhrt, ua die Verbindungen nwleohen de« Schieberegister 31 und des SohsltnetB 33 tu ändern. Die Überprüfung der Hexagreaa-BlnärwSrter« denen verhiltnieaäßig hohe Bewertungsfektoren von der Kategorieiervorrichtung. cujgeordnet werden, b.B. denjenigen, die In die -. obers Hälfte fellen, ist beendet. Stattdessen wird auf vier n-Gromae nächst höherer Ordnung Überprüft, in dieses falle auf Hepta-Graeme, die eua den gelöschten Wörtern abgeleitet werden und das gelÖBchte Wort enthalten. Wenn beispielsweise öee HexagraaB alt 101101 gelÖBcht werden soll, wird es durch die folgenden Wörter ersetzt: 1101101, 0101101, 1011010 und 1011011. Bisses Verfahren bietet die Gewähr dafür, daß Kennzeichen »it besserer Qhtersoheidungsksft und höheren o/d -Verhältnissen ersittelt werden. Die Aufbaudatenkurvenverlaufe der Klassen A und B werden dann erneut durch des Schieberegister geschoben und die neuen Wörter eusaaven alt den übrigen alten Wörtern: die nioMr gelöscht wurden, in der suvor beachr!ebenen Welse rerarbeltet. WiederuB

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werden die Yerhältnieae aj/d erreohnet und durch dee Schwellwerk netzwerk geaohlokt, wodurch eine neue Gruppe vonHäuflgkeltfcko effizienten der Kategorleierrorriehtunginigiführfc wird, you der erwertet wird, dafi aie die Genauigkeit de* Ketegörleler^ funktion steigert. Wenn notwendig, kann dleeer IteistIre Vorgang §ol*mge andauern, ble die Genauigkeit hinreichend ./· verbessert let. .

Venn die Kategorielerorrlohtung 7 anzeigt, defl die Genauigkeit erreicht lit, werten die Prüfdatenkurrenrerlaufe der Klasaen A und B eineein Terarbeitet· Denentepreoiiend werden die PrUfdetenkurvenTeriaufe ebgetaatet, TersohlUeeelt und duroh da β 8ohieberegl8ter geeohlokt, wie es suror beechrlelten wurde. Die 1» Zeltpunkt T₁ auftretenden Taktlapulee, und die im Zeltpunkt T₁ + ^f₁ auftretenden Sohlebelsipulee werden dafür verwendet. Lediglich die während der Verarbeitung der Aufbeudatenkurrenverlaufe EuletEt ausgewählten BlnärwortkennBolohen woden geprüft und Sie auswählten Binärwortkennzeichen werden geprüft und über dee Schaltnet2 33 i« Zeltpunkt T, + t£ auageleaen. BIe Häufigkeiten der Kennzeichen werden tabelllert und aue des Zählernetawerk 34 in Zeltpunkt T₂ ouegeleaen. Im gleichen Zeltpunkt wird des Auelesenetzwerk 70 ein Aualeeelmpula zugeführt, ua der Kate- —-— gorieiervorricttung die tabelllerten HKuflgkeltakoefflilenten sueuführen, BIe Koeffizienten werden dann entsprechend den euvor bestimmten Bewertungaf8ktoren bewertet, und die bewertete Sunme wird denn sur Identifizierung der Kurvenverläufe verwendet. Wenn die Prüfdatenkurvenverlaufe, von denen eine verhältnie> mäßig große Anzahl vorhanden sein eollte, weeentlioh «ehr alt alt der ee/ünechten Genauigkeit identifiziert werden, wird angenomaen, daβ die Einrichtung zufriedeneteilend arbeitet und die Lernphaae wird beendet. Wird die gewünschte Genauigkeit nioht erreicht, wird der zuvor anhand der Aufbeudetenkurvenverlaufe beechr/iiebene iterative Vorgang erneut eingeleitet.

9/0.6 5.3-

Wenn die Lernphaae einmal beendet ist, wird der Aufbau der Brkemungepheee bestimmt. Dies eel anhand von fig« 6 näher erläutert. Dieβ ist οIn detailliertes Blockschaltbild einer Erkennungsphase, die.in Übereinstimmung ,Bit der sue der Lernphaee enthaltenen Infornation aufgebaut ist. Die Abist« und VerachlUsselungavoniohtung 2* entspricht gtnau demjenigen Bauteil in der Lernpjiaae (fig. 5)» der den eöelog#Q lurren-▼erlauf digital yereoMüeeelt. Die Bauteile sind mit deneelbeä Bezugszahlen wie die ..in Tig. 5-1 dargsiteilten beiilolpiet, jedoch mit eines Xndexstrioh versehen. Das Auegangaaignal der Vorrichtung 2' wird einem Schieberegister 31' lugeführt, das ebenso aufgebaut sein kann wie das Schieberegister 31« Die Ausgänge φ β Schieber egfst er s 31* sind Über eine Binärworteiüütellsehaitmstrix 32' mit el en Eingängen eines Schaltnetzes 31' yerbundsn, das aus mehreren UKD-GIiedern mit mehreren Eingängen besteht. Die Ausgengssignnle des Sohaltnetsoo 33' werden einem ,Zählernetewerk 34* eugeführt. Die Sohaltmatrix 32· wird so eingestellt, da£ sie die Verbindungen zwischen den Schieberegisterstufen und den ÜHD-Gliedern des Schaltnetses 33 so herstellt, daß nur diejenigen Binärwortkennzelchen geprüft werden, die sich in der Lernphase als Kennzeichen, mit starker Uhterscheidungskraft erwiesan heben. Die Häufigkeiten dieser Kenneelchen werden im Zähleraetswark 34' teballiert und einer Erkemungsvorriohtung Io zugeführt. Diese enthält ein Einlesenetzwerk 74, eine daran angeschlossene Viderstandsmatrix 75» ein deren angeschlossenes Summiernetzwerk 76 und Indikatoren 77 und 78, äimlioh dem AusgangstELl der Kategorislervorrichtung 7. Die Widerstandsmatrix der Vorrichtung 10 ist so eingestellt, daß sie konstante Werte hat, die Bewertungsfunktionen in Überinatimmung mit dem yon der KategorisierYorrichtung 7 der Leraphase gebildeten Bewertungefunktionen liefern.

Das hler vorgeschlagene Verfahren zur Zeichenerkennung kann zur Erkennung von Sprachlauten und somit zur maschinellen Erkennung gesprochener Wörter verwendet werden.

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Jetet viril eine weitere Ausführung der Erfindung beschrieben, bei der eine Einrichtung but Spracherkennung verwendet wird, die mit der in den Pig. 1 und 2 beschriebenen Einrichtung im wesentlichen übereinstimmt. Sie unterscheidet sich jedoch

in ai/ö 1 prinzipiellen Punkten Ton der in den FIg₉ 5 und 6 dargestellten Einrichtung. Statt die analogen Kurvenvtrläufβ mit konstanter Frequenz βbauteβtan, ist die Abtastfrequeni vom Kurvenverlauf abhängig. Diese Einrichtung tastet den Kurvenvorlauf immer dann ab« wenn die Steigung des eugeführten Eurvanverlaufs null 1st. Da dieselben Spachlaute in Abhängigkeit von dar Sprachfregjuonz verschiedene Kurvenvorläufe haben können, wird ein vorgegebener Sprachlaut in der beschriebenen Welse in einen Blgitalcode umgesetzt, der weltgehend von der Form des Kurvenverlaufe unabhängig lato Der Verschlüsselungsalgorithmus ist der gleiche wie zuvor, doh., Abtastwerter positiver Polarität werden durch eine binäre 1 und Abtastwerte negativer Polarlät sowie Abtastwerte vom Betrag 0 durch eine binäre O dargestellt.

Der zweite Unterschied besteht darin, dtS die Häufigkeiten der gewählten Binärwörter während variabler »Seitinkrtiiente taballiert werden. Jedes Zeitinkrement entspricht der Dauer der Ausspareehe eines Sprachlautes» Ein Sprachlaut entspricht einer Klasse von KyrvenverÄifen und jede Aussperache eines Spraohlauts entspricht einem Mitglied der Klasse. Für jeden ausgesprochenen Sprachlaut werden die Häufigkeiten verschiedener Binärwort or geprüft bzw. ermittelt.

Ähnlich der zuvor beschriebenen Ausführung werden diejenigen Binärwörter bestimmt, deren Häufigkeiten im wesentlichen> r gleichbleibend für die Mitglieder einer einseinen Klasse sind, aber sich von Klasse zu Klasse ändern, so daß die

Π ftf)

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verschiedenen Klassen deren tu unterscheiden sind. De die Spracherkennungeeinriehtung la weeentliehen gleich der In den Flg. 5 und 6 dargestellten Einrichtung lot, vsden nur diejenigen Teile dargestellt, dio sich von den bisherigen besonders unterscheiden.

In flg. 7 ist «tote Abteet- und VersohlUseelungevorrlohtung 80 dargestellt, die in der Spracherkennungsaueftihrung der Erfindung.verwendet «erden kann. Die Vorrichtung 80 unterscheidet sich von. der in Flg. 5 dargestellten Vorrichtung darin, daS die Abtastfrequeue in Abhängigkeit voa analogen Elngangskurvenverlauf gebildet wird, indem der Kurvenverleuf nur in denjenigen Punkten abgetastet · wird, in denen die Steigung null 1st. Die Vorrichtung 60 enthält eingangsaeitIg einen Verstärker 81, dem ein Tiefpaßfilter 82 nachgeschttet 1st. An das Tiefpafifliter 82 sohliett sicii ein Begrenzer an, der das analoge Signal "hart" begrenzt. Die Ausgangsslghnle des Begreniere 83 «erden swel Aueleseeohsltglledern 84 und 85 la Oegentakt eugefUhrt, so deü diese Schsltglieder ■^forberettungeslgnale¹¹ entgegengesetEter Polsritlt erhalten. Der Ausgang des TießfpaBfliters 32 1st euflerdeo an einen jrweiten Kanal engeechloeetn, der eine Dlfferenslearsohaltung 86 In Beihe alt elnea Begrenser 87 enthält. Das Ansgang«- slgnal des fiegrense cm 87 wird einer Dlodensohaltung 89 über eine svelte Dlfferenelerschaltung 88 sugefUhrt. Parallel sur Dlfferensierschaltung 88 liegt die Relhensohsltung eines Inrerters 90 und einer dritten Differenzierschaltung 91, deren Ausgang an die Dlodensohaltung 89 angesohlossen 1st. Am Ausgang der Differeneierschaltungen 88 und 91 eraobsinen lapulsfοIgen koaplementärer poeitirer und negativer Iapulse in denjenigen Zeltpunkten, In denen die Steigung dee Kurvenrerllsufee dee analogen Eingangssignals null 1st. Die Diodenschaltung 89 läfit nur die positiven

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Impulse durch, γοη denen die beiden Sehe It glieder 84 und gleichseitig aufgetestet werden· Die Ausgangsiapulee der SchaItglieder 64 und 85 werden jeweils einer Kippschaltung und 93 zugeführt, die dem Schieberegister, «St· Khnlioh aufgebaut sein kann wie daβ in Fig. 5 gsselgte,digitale Codee dea analogen EingangeslgnaIs zuführen.

In Fig. θ ißt eine Integrlersohsltung 94 dargestellt, die in der SpracherkennungeeuefUhrung verwendet wird· Die Schaltung 94 wird anstelle des ZählernelBwerkes 34 «des in 71g. 5 dargestellt let, verwendet und enthält eine Reihe ähnlicher Integrierstufen und twar je eine für jede· geprüfte Binärwort«, Hur eine Stufe 94^ 1st ausführlich dargestellt. Man eicht, dafi sie tin HC-Glie«J 95 enthält, das an ein Aualeeeechflltglied 96 angeschlossen 1st· Die Ztifconsts&ta des RO-Gliedea 96 1st gleich einem Bruchteil der Bauer eines Sprachlaute, etwa.1/3 bis 1/6, und liefert tine Aufstellung der Binärworthäuflgfcelten für eint unmittelbar vorhergegangene Zeitspanne. In einer typlsohtn Ausführung hat die Zeitk.oxutonte eine Bauer von 50 ■■ und ein Sprechlaut eine mittlere Bauer ron 15o ms. Bee Auslesesohaltglled 96 wird ein Ausleetapuls sugeführt, der den integriert en Wert dee BC-Olledes aa Ende eines öpreohleuta aus!last. Ea gibt cahlrelche Yerfahren, u« fetteuateilen, wenn das Ende eines Sprachleute auftritt. Bei ein-ea dieser Verfahren wird die folgvifrequenc der lulldurohgängt des analogen KurrenTerlaufs gerneββen und, wenn die ToIgefrequeue etwa konstant ist, die Perlodendauer dieser konstanten Voigtfr equens βIe Spreohleutdeuer angesehen.

Jedeamal, wenn ein geprüftes oder überwachtββ Binärwort in einem vorliegenden Code auftritt, wird dta Kondensator dee RC-Gliedee 95 ein Ladungsiapuls rügeführt. Die ladung

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dee Kondensatoren fet also proportional der Ansahl der "Auftritte" oder Yorkosnnlsee In der unmittelbar vorangegangenen Zeitspanne. Da die Zeltkonstante des fiO-aiiedee wesentlich kleiner, ale die Dauer des Sprechlaut· let, let die gespeioherte. jb&dung an £nde Jedes ßprechleuts ein Ms U der Ansahl der yorkpmmnlsee dee Binärwort si β innerhalb Ae* Spraohleuts, was, lei oat in die Häufigkeit umgesetst verdeö kenn.

Die erfindungegeaäBe Sohaltung hat eloh ale eehr brauohbar und dennoch einfach für die Tabellierüng von Häufigkelten verschiedener Spreohlaute, die nornalerweiee nacheinander auftreten und unterBchiedtiohe Sauer haben, herausgestellt« Bin anderes, wenn auch wesentlich aufwendigeres Verfahren, das angewandt werden könnte, umfasst die Verwendung eines Zählernetzwerkes, das entweder mit jedem AusleseYorgang. gelöscht oder dessen Zähleretandsuwache während aufeinanderfolgender Auslesevoqänge festgestellt wird.

Es sei darauf hingewiesen, dsß die meisten Schaltungen oder Hetawerke, wie sie hler beschrieben werden, entweder analog oder digitel ausgeführt werden können.

Q0 9 8097Ö45T

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Zeichenerkennung, dad uroh g β k e η nz © 1 c h η e t, daß

a) Zeichen bekannter Herkunft aus verschiedenen Klassen In entsprechende Digitaloodes ungesstet werden,

b) diese Codes auf Vorhandensein ausgewählter Binärwörter mit wesentlich kürzerer Länge als die einzelnen Codes Überprüft werden

c) für jeden Code die Häufigkeiten der ausgewählten Binärwörter tabelllert werden '

d) die tabellieren Häufigkeiten der Binärwörter systematisch verglichen werden, um eine begrenzte Anzahl von Binärwörtern zu ermittdji, die am besten eine gleichbleibende Eigenecfciift von Zeichen ähnlicher Herkunft und eine nlchtglelchblelbende Eigenschaft von Zeichen verschiedener Herkunft wiedergeben und. daß

e) diese begrenzte Anzahl von Binärwörtern zur Erkennung von Zeichen unbekannter Herkunft verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k. .e η nzeichnet, daB zur Erkennung von Zeichen unbekannter Herkunft

a) weitere Zeichen verarbeitet werden, die zu den verschiedeeen Klassen gehören, ohne daß die Herkunftsklaoae jedes weiteren Zeichens zunähst bekannt ist, wobei ^ « r c

b) alle weiteren Zeichen in einen entepreckenden Digitaloode umgesetzt und

c) für jeden Code der weiteren Zeichen die Häufigkeit der begrenzten Anzahl von Binärwörtern tsbelllert wird.

OD9809/0 453

3. Verfahren nach Ansprach 1 oder 2, d β d u r eh g β -kennt« Ich net» defl

s) dl (j tabelllerten Häufigkeiten der begrensten Ansah! τοη Binärwörtern einer Kategorlalarvorrlchtung sugeführt werden, die diesen Gewichte- oder Bewertungsfäfcoren suordnet, •o defl eine. Hyperebene In einem Entscheidungsreu» gebildet wird, die Zeichen einer geaeinaeaen Herkunft von Selchen einer anderen gemclncaaen Herkunft trennt _t wobei die Genauigkeit der trennung eine funktion der «!geführten Beten 1st, und daß

b) die Sataoheldungen 4er Ketegorleiervorrlohtong für einen weiteren schemstleohen Vergleich der tabellierten Häufigkeiten weiterer ausgewählter Binärworter, die aus der begrensten Ansahl abgeleitet werden, derart verwendet werden, dafi sohlltSlloh Binlrw8rter ermittelt warden, an denen Zeichen Tereohledener Herkunft am beeten unterschieden werden kennen.

4· Verfahren noch eine« oder nehraren der Ansprüche 1 - 3, dadurch g e k β η η κ el c h η et, da S

a) für jede Kieses die Mittelwerte und die mittleren Abweichungen (YerIebilltätsIndex) der tebelllerten Häufigkeiten jede« Blnärwortso errechnet werden und

b) die tebelilertcn Häufigkelten mit Hilfe der Mittelwerte und der alttleren Abweichungen systematisch dahingehend verglichen werden, dafi eine begrenzte Anzehl von Binärwörtern, die am besten eine gleichbleibende Eigenschaft dar Seichen ähnlichen Ursprungs wiedergeben, ermittelt wird.

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5. Gerät eur Erkennung von Zeichen In fom von Signsien mit analogem Kurvenverlauf., die ei einer spesiellen Klasse einer Anrahl τοη Klassen gehören, nach dem in Anspruch angegebenen Verfahren» gekennzeichnet d u r ο h eine Abtastvorrichtung ( 2 oder 8o) ßur Abtastung τοη Kurvenverläufen bekannter Herkunftklasse, eine die von der Abtastvorrichtung gelieferten Abtestwerte jedes Kurvenverlaufe in einen entsprechenden Digitaloode umsetzende VerechlUeelungsvorrichtung (2 oder Bo)₁ eine die Digitalcodes auf Vorhandensein ausgewählter Binärwörter, die küreer sind eis die einseinen Codes, überprüfende Prüfvorrichtung (3), eine die Häufigkeit der suegeifählten Binärwörter jedes Codes tabelllerende TebelllervozBlohtung (3), eine die tabellieren Häufigkeiten der Binärwörter dahingehend systematisch vergleichende Vergleichsvorriohtong (4, 5_t &) * deß eine begrenzte Aiusehl von Binärwörtern ermittelt wird, die eine gleichbleibende Eigenschaft von Zeichen einer einsigen Klasse und eine nichtgleichbleibendβ Eigenseheft von Zeichen verschiedener Klassen wiedergeben, «In· Elngangeslgnelen (Zeichen) mit verschiedenen Kennzeichen Bowertungefektoren Euordnende Kategorleiervorrl^tatung (7), die eine Hyperebene in einem Entscheidungeraum bildet, die Eingsngeeigoale mit einem gemeinsamen Kenneelchen von Eingangsβigne^en mit einem endoren gemeinsamen Kennzeichen brennt, und durch eine die Beertungefektoren cur Erkennung epeeieller Herkunfteklessen unbekenntec Kurvenverläufe, die in die euvor verarbeitefcin Klassen gehören, verwendende Erkennung«vorrichtung (lo).

6. Gerät' nach Anspruch 5, da d u r c h g e k e η n-

B e i ohne t, deß die Vergleichevorrichtung eine Rechenvorridtung (4) but Errechnung der Mittelwerte und der

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mittleren Abweichungen der tabolliorten Häufigkeiten Binärwortes, eine die tabeliierten Häufigkeiten und die errechneten Mittelwerte und normierten Abweichungen speichernde Speichervorrichtung (5) und eine zweite dee Verhältnis der Differenz der Mittelwertο zur Suene der mittleren Abweichungen für jedes Binärwort, lamer ewe! Heeaen glβlohealtig nehmend, errechnende Rechenvorriohtung (6) enthält.

'7. Gerät nach Anspruch 6, g e k β η η β el ohne t ö u τ c h eine Füllvorrichtung (63)» die nur auf vtrhä&ii·- ffiäSig hohe Verhältnisse der zweitenReöhenvorrichtung anspricht, um die tebellierten Häufigkeiten der Binärwörter, die den Verhaltniamäßig hohen Verhältnissen entsprechen, aus der Sjjeichervorriohtung auszulesen und der Kategorlsiervorriohtung zuzuführen, wobei den eugeführtin tabellierten Häufigkeiten Bewertungsfsktorsn zugeordnet herden, die die Kurvenlverläufe einer Klasse vcn den Kurvcnverlaufen einer zweiten Klasse trennen.

8, GeiiS; nach Anspruch 5» dadurch g e k β η η « β 1 c h~ n et, dsß die Prüfvorrichtung ein mehretufiges Schieberegister (51) enthält, in das die digitalen Codes nacheinander geschoben werden ρ daß die Ausgänge der einzelnen Stufen des Sohiebogeglsters wählbar an die Eingänge eines Schaltnetzee (33), das sue mehreren UNB-Glledern besteht, angeschlossen sind und die UHD-Qlieder auf das Vorhandensein verschiedener Binärwörter in den Digitalcodes ansprechen.

■9v Gerät nach Anspruch 8, de d u r c h ge ken n- z e 1 c h η β t, daß die Ausgänge der Stufen des Schiebersgietera so an die Eingänge der UHD-GIieder des Sohaltnetsee angeschJossen öind, daßsie auf «»gewählte Binärwörter in Form von h-Grammen und n-Verzögerungsgraamen ansprechen, ■wobei"-ein n-Gramm ein Binärwort mit η nebeneinanderliegenden Ziffern und ein n-Verzögerungsgramm ein Binärwort mit n-£5 if fern und verseJiieäenen Abständen dazwischen lot.

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Io ο Gerät nach Anspruch 8, dadurch g e k e η n-

z el ch η et, daS die Prüfvorrichtung eine Binärwort·· einatellschaltmatrix (32) zum wählbaren Umschalten der Verbindungen κ wischen den Ausgängen der Schieberegister stufen und den Eingängen der ITND-Glieder dta Schaltnetees enthält,

11, Gerät nach Anspruch lo, d a d u r ο h g β k e η nzeichnet, daß eine Rückführverbindung (74) wischen der Kategorieiervorrichtung (7) und der Binärwortein stellschaItmatrix (32) eum Einstellen der Matrix in Abhängigkeit von der Wirkungsweise der Kstegorislervoniohtung vorgesehen ist.

12, Gerät nach Anspruch 5,dadurchgeke η η-ζ e 1 ohne t, daß die £rkennungsvorriohtung ein· die Häufigkeiten der den verhültnisraüßig hohen Verhält nie β »en entsprechenden Binärwörter tebelllerende Vorrichtung (3') enthält.

13₀ Gerät nach Anspruch 5_f d a du r ο h ge k β η nz e 1 ο h η e t_s daß die Iturvenverlaufe (1, 9) in Abhängigkeit von der Zeit statistisch konstant sind und die Abtastvorrichtung (2) eine konstante Abtastfrequenz (Pig. 5 und 6) liefert,

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14ο Gerät nach Anspruch 5, d a d u r e h g e k e η n~ ζ e i c h η e t, daß sich die zugeführten Kurvenverläufe (I₁ 9> in Abhängigkeit von der Zeit statiati⁸⁰Sbidern und die Abtastvorriehtung (8o) eine variable Abtastfrequenz liefert, die eine Punktion der Form der sugeführten Kurvenverlöufe iss (PIg^ 7 und B)₀

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2,9

15- Gerät nsoh Anspruch 14, de d u r c h g β k β η ns β lc h κ c t, dei die Tebelllervorrlohtung ein RO-(IXled 95 mit elfter Zeltkonetente enthält, die Veeentlloh kleiner sie die Deuer jedes Kurvenverleufee let.

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